ARM处理器异常向量表详解

"异常向量表-arm微处理器编程模型" 在ARM微处理器的编程模型中，异常向量表是一个至关重要的组成部分，它定义了处理器在遇到不同异常情况时的响应方式。异常通常指的是处理器在执行过程中遇到的非正常事件，如错误、中断或特定的系统调用。当异常发生时，处理器会将程序计数器（PC）的值强制设置为对应的异常向量地址，从而跳转到相应的异常处理程序。 异常向量表的结构通常是这样的：每个向量对应一个异常类型，如复位、未定义指令、软件中断（SWI）、预取中止、数据中止、保留（用于未来扩展）、中断（IRQ）和快中断（FIQ）。这个表的布局使得处理器能迅速找到并执行处理异常的代码。例如，复位异常的向量地址是0x0000 0000，而FIQ异常的向量紧接在IRQ之后，以减少处理FIQ时的跳转次数，提高响应速度。 ARM处理器有多种工作模式，包括用户模式、系统模式、中断模式、快中断模式等。异常发生时，处理器会切换到特定的进入模式，并可能改变中断（I）和快速中断（F）的状态。例如，管理模式通常用于处理异常，且在此模式下，中断和快速中断通常都是被禁止的。 ARM处理器的设计理念是高性能、低成本和低能耗，这体现在其RISC（精简指令集）架构上。早期的ARM处理器，如V1版本，仅支持基本的数据处理和LOAD/STORE指令，但随着版本的演进，如V2增加了乘法和乘加指令、V3引入了程序状态保存寄存器（CPSR/SPSR）和更多的处理器模式，V4版添加了Thumb指令集以增强代码密度，V5版进一步增强了处理器的性能和中断处理能力，V6版则引入了SIMD（单指令多数据）指令以优化多媒体处理。 ARM公司通过技术授权的方式，允许其他半导体厂商根据其核心设计制造具有各自特色的处理器，如ARM7、ARM9、ARM10和XScale等。这种模式不仅使得ARM架构广泛应用在各种嵌入式系统和移动设备中，也推动了整个半导体行业的发展。 ARM微处理器的异常向量表是其异常处理机制的核心，而ARM架构的不断演进则反映了其在满足性能、效率和灵活性需求方面的持续进步。了解这些基础知识对于进行ARM平台的编程和系统设计至关重要。